生活垃圾處理廠污水處理系統關鍵問題分析

趙長霞

（青島市環衛汽車修配廠，山東 青島 266041）

引言

在社會發展過程中，人們的生產、生活對自然環境造成了嚴重影響，人們生活過程中產生的廚余垃圾也會威脅生態系統。為了進一步控制污染，各地區加大了對生活垃圾的控制力度，并通過生活垃圾處理廠進行處置。從實際情況來看，不同的垃圾處理方式，其效果存在一定區別，但最終目的都是控制垃圾對自然環境造成的污染。生活垃圾由于成分復雜、污染嚴重、氨氮濃度高等特點一直是管控的重點。為了進一步做好生活垃圾處理廠污水處理系統建設，我們需要對關鍵問題進行深入研究，有針對性地進行治理。

1 污水來源及水質分析

1.1 污水來源分析

1.1.1 滲濾液

生活垃圾處理廠運行過程中，接收的垃圾進入處理廠之后需要放置在指定位置，也就是料坑進行處理，其容積需要結合覆蓋地區的實際情況進行設計。在坑內需通過源頭瀝水降低自由水含量，為后續處理提供便利。降低含水量會產生滲濾液，這類物質濃度較高，其產生量需要按照生活垃圾總量6%～16%進行計算，具體數量需要結合現場實際情況確定，但要將其控制在合理范圍內，否則不利于后續處理[1]。

1.1.2 干式厭氧

生活垃圾處理廠運行過程中，需要對接收的生活垃圾進行預處理，隨后才能進入干濕厭氧系統進行再次處理，控制殘余物含水率，一般情況下，需要控制在85%左右。同時，一些纖維物無法在這個過程中被厭氧微生物降解，依舊存在。生活垃圾中許多不可被降解、溶解的雜質處理難度極高，例如玻璃、砂石等，因此在運行過程中，往往需要借助螺旋擠壓脫水機來進行處理，具體來說主要是通過振動篩將其變成沼液。其中的COD、SS等物質占比較高，含量較大，沼液產生量需要結合生活垃圾總量的35%進行計算。

1.1.3 濕式厭氧

生活垃圾需要在符合標準后進入濕式厭氧系統，系統將生活垃圾含水量處理至96%左右。處理之后形成沼液，這類物質總體來說水質較好，但從其本質上來看依舊屬于濃度相對較高的有機物，產生量需要根據垃圾總量的85%～92%進行確定。從現階段各地區發展整體情況來看，濕式厭氧處理應用在生活垃圾治理中起步較早，相比于其他厭氧工藝，其效果較為明顯，但其處理過程中沼液質量參差不齊，波動較為明顯，總氮含量受到垃圾源影響較為明顯，例如在部分城市中，總氮含量高達4 000 mg/L，使生活垃圾處理廠污水處理系統負荷增加[2]。

1.1.4 冷凝水

沼渣干化產生的冷凝水是現階段生活垃圾處理廠需要進行重點研究的內容，大部分生活垃圾處理廠的沼渣需要運送至垃圾焚燒廠進行處理或者進行填埋處置。為了降低沼渣排運量，生活垃圾處理廠內部需要設置沼渣干化系統，將沼渣含水率降至35%左右。在運行階段，工作人員需要明確不同環節的控制重點。在對沼渣進行處理時，其內部水分將轉化成蒸汽水，隨后經過冷凝系統變為冷凝水，完成這些處理之后才能將其轉移至污水處理系統進行再次處理[3]。

1.1.5 廠區其他低濃度污水

生活垃圾處理廠在運行過程中，不僅要對生活垃圾污水進行處理，對于廠區內部其他污水同樣要進行回收和處理，這也是環境保護的關鍵環節。在實際運行過程中，生活垃圾處理廠需要處理的其他低濃度污水主要有廠區內部生活污水、雨水、設備排放水等。這些種類的污水污染濃度較低，水質相對較好，并且水量較少，處理較為簡單，不過也需要將其作為治理污水進行研究。其水質情況如表1所示。

表1 某地水質

1.2 污水水質分析

1.2.1 污水來源種類多

相比于其他類型的污水處理，生活垃圾處理廠運行過程中涉及的污水來源種類較多，水質差異較大，不同地區、不同位置、不同途徑的污水治理工作具有較大難度。從現階段生活垃圾處理廠整體運行的角度進行分析，產生的污水主要有接收料坑滲濾液、干沼渣干化冷凝水以及廠區內部一些低濃度的污水。不同種類的污水來源存在明顯區別，因此污水水質差異明顯。不同地區受到生活習慣、飲食習慣、自然氣候等多方面因素的影響，系統運行效果會出現一定變化，這種情況使生活垃圾處理廠內的污水水質出現了較大波動，從而形成一種厭氧形式。如果將之在不同溫度、不同環境中運行，那么最終出現的沼液水質會存在明顯區別，極大提升了工藝選擇的難度以及后續治理的精準度[4]。

1.2.2 成分復雜

生活垃圾包含內容物較多，這就導致生活垃圾處理廠在運行過程中需要對多種污染物進行處理。其中包含陶瓷、金屬顆粒等處理難度較大的物質。所以在生活垃圾處理廠建設設計過程中，相關人員需要盡可能全面地分析垃圾內容及含量，進行綜合分析、整體判斷及工藝技術的設計。工作人員需要重點關注油類物質的治理，如果沒有做好這方面的工作，會造成后續處理過程中浮油進入污水中，提升了污水處理難度，使污水處理效果無法達到理想狀態。污水水質預測如表2所示。

表2 污水水質預測

2 關鍵問題分析

生活垃圾處理廠進行垃圾處理時，工作人員只有明確生活垃圾特點才能有針對性地進行治理。工作人員需要掌握生活垃圾的特點、治理難度、污染物組成等，并結合現階段處理工藝的發展情況，做好各個環節的優化；確定各個指標的執行情況，達到無害化處理；重點做好排放標準確定、預處理、溫度控制等多方面的調整，提升治理水平。

2.1 污染排放標準的確定

從現階段生活垃圾處理廠運行情況來看，由于尚未出臺污染控制標準，各地區生活污水處理廠參考的標準規范存在明顯區別。例如部分生活垃圾處理廠執行的是國標文件，而一些處理廠則是以市級規范為標準，這就導致排放參數不統一，協調難度較大。生活垃圾處理廠運行存在一定的偏差，甚至一些地區的生活垃圾污水處理廠僅根據當地政府規定的標準進行工作，導致最終的污水處理效果無法達到凈化標準，地區自然生態環境受到影響[5]。

生活垃圾處理廠的經濟效益并不樂觀，這種情況會導致配套設施建設難以開展，及使用陳舊的設備進行生活垃圾污水處理，因此污水處理系統穩定效果不理想，凈化效果不佳。在資金緊張的情況下，盲目節省投資，降低運行成本，會造成惡性循環。

2.2 預處理工藝的選擇

生活垃圾成分復雜、許多污染物質含量極高，因此在處理過程中需要重點關注預處理工藝。只有選擇科學、正確的預處理工藝，才能保證后續各環節的穩定，消除污染問題。在實際工作中，SS油脂含量在厭氧沼液中占比較大，基于此，技術人員需要將干式厭氧脫水沼液含固率控制在標準范圍之內，所以需要在前端進行預處理，以此消除沼液中處理難度較大的成分，為后續的生化系統處理奠定基礎，防止出現膜污堵的問題，降低生活垃圾處理廠的運行風險[6]。

在選擇預處理工藝的過程中，相關人員要結合地區的實際情況以及生活垃圾處理廠的投資范圍，分析工藝技術的可行性和可靠性，嚴謹計算技術參數，確保其與前端厭氧消化液脫硝系統運行時間相匹配，避免偏差，導致出現處理不徹底的情況。脫硝系統非長期運行，所以在設置預處理系統時需要做好時間控制。一般情況下，需要使用最大小時流量進行規劃設計。技術人員應明確運行要求，規避設計規模小的問題。這種問題會直接降低運行效率及生活垃圾處理廠的處理能力。技術人員可以通過設置多個超越管來解決設計、安裝、運行中存在的問題。在實際工作中，相關人員需要做好詳細的記錄并進行反饋。如果在運行階段預處理效果符合要求，會出現一定的碳損失，所以需要增加超越管來保證下個工序的水質符合設備運行條件。

2.3 內部厭氧系統

待處理的內容物包括接收料坑滲濾液和干濕厭氧脫水產生的沼液，厭氧處理要通過先進的工藝技術來完成，同時還要保證其符合地區的整體情況。生活垃圾需要提前進行預處理，才能進入濕式厭氧系統中。為了進一步提升治理能力和處理效率，可以選擇協同的方式進行處理。故濕式厭氧系統在設計時，相關人員應分析兩種液體的排量，做好負荷設置，以此降低成本投入，減少土地的使用。

2.4 生物池冷卻系統選型

水溫對于生化處理有著直接影響，如果生活垃圾污水處理廠溫度適宜，可以加快微生物的生理活動。如果沒有做好溫度控制，導致生物池溫度超過微生物的活動范圍，將會降低其活性，甚至會使其停止活動。這對生活垃圾處理廠會造成嚴重影響，使其無法運行，所以相關人員要結合微生物的種類、活動要求等進行溫度控制。現階段主要使用嗜溫菌進行處理，所以要將其控制在合理范圍內，如果不能對生物池內的水溫進行有效控制，導致水溫達到40 ℃以上，就會影響最終的處理效果。所以在設計階段，需要在此環節設置冷卻系統，控制生物池內的水溫處于合理范圍內。

2.5 深度處理工藝的選擇

2.5.1 NF/RO膜深度處理工藝

在科技的推動下，生活垃圾處理廠所使用的工藝技術不斷升級，各類現代化技術被運用于垃圾處理工作中，其中，NF/RO 膜深度處理工藝是極具代表性的一種技術。這種技術的應用解決了傳統處理技術存在的問題，具有很高的治理效率。NF/RO膜深度處理工藝主要使用在有精準要求的生活垃圾污水處理廠中。NF/RO 膜深度處理工藝工作效率高、水質控制嚴格，但一次性投入高，運行成本與其他工藝技術相比較高，其運行階段產生的濃縮液需要進行科學管控及深度處理。

生活垃圾污水處理廠的設備與垃圾填埋場及焚燒廠有明顯區別，濃縮液在廠區內部無法進行有效治理。結合現階段的環保形勢，預處理很難達到理想效果，濃縮液外運也無法開展。因此，生活垃圾處理廠要結合地區的實際情況，在濃縮液處理方面設置專業的設備設施。濃縮液處理設施會增加整個項目的運行成本，同時還會增加占地面積，生活垃圾處理廠需要進行深入分析才能投入建設和使用。

2.5.2 臭氧氧化處理工藝

臭氧氧化處理工藝可以使用在出水要求較低的生活垃圾處理廠中，但是MBR處理出水的CODCr很難達到這一標準，導致凈化效果無法達到要求，這和生活垃圾來源有著密不可分的關系。臭氧是強氧化劑，具有良好的氧化能力，對于難以降解的有機物質治理效果好。不過在實際運行過程中，如果對于TN有嚴格要求，則這一處理工藝出水水質相對較差，需要結合所屬區域的實際情況來使用，同時還要在下游接收污水處理廠內進行調整，保證所接收的污水不會對后續運行造成困擾。

3 結語

綜上所述，生活垃圾處理廠直接關系到地方的生態系統，同時也影響著人們的工作和生活。在其運行過程中，相關人員需要充分考慮污水處理的相關問題，結合現階段的技術規范，并根據工藝需要及生活垃圾處理廠的水質特點及排放標準，推進生活垃圾處理廠的整體投入及規劃。